Inteligencias

UCR trabaja en híbridos de hortalizas resistentes a enfermedades y condiciones climáticas del país: tomate “Acorazado” se liberó en 2023

Variedades de tomate y chile dulce son más resistentes a enfermedades comunes.

La Estación Experimental Agrícola Fabio Baudrit Moreno de la Universidad de Costa Rica (UCR) se dedica a la producción, desarrollo y el mejoramiento de semillas de hortalizas y otros cultivos que están adaptados a las condiciones tropicales del país. Esto ante una necesidad que enfrenta el país y la región, en general, de contar con productos más resistentes al clima y a los agentes patógenos endémicos.

Este trabajo lo lideran los agrónomos Wálter Barrantes Santamaría y Carlos Echandi, de la Escuela de Agronomía de la Universidad de Costa Rica.

Para el experto Wálter Barrantes, no es recomendable importar semillas de hortalizas de otros países, principalmente de Europa, debido a que estas corresponden a plantas que crecen bajo otras condiciones climáticas y no cuentan con la resistencia a enfermedades que sí se presentan en zonas tropicales. Dijo: “entonces, en Costa Rica teníamos esa necesidad o faltante de desarrollar semillas de hortalizas”.

Tomate “Acorazado”

La estación trabaja desde hace 20 años en el mejoramiento de semillas de tomate y chile dulce. Lo que convierte a Costa Rica en un país líder en Centroamérica en la producción de sus propios materiales.

Una de estas hortalizas que son sometidas al mejoramiento genético por parte de los expertos corresponde a la variedad de tomate denominada “Acorazado”, la cual es resistente al común virus de la “cuchara” y la bacteria Ralstonia filo tipo I. Esta variedad proviene del tomate “Prodigio”, el cual no contaba con la resistencia al virus antes mencionado.

“Prodigio” se liberó en 2016 y, en su momento, fue vulnerable a un patógeno emergente, el virus “de la cuchara”, como lo denominan en el país. Este agente es importado, como la mayoría de las enfermedades. Según el investigador, al ser un virus nuevo arrasó con la variedad.

A raíz de lo sucedido, Barrantes y Echandi concretaron una alianza para desarrollar, en tiempo récord, una nueva variedad de tomate, que fuera resistente al virus de la cuchara, pero con las propiedades de la variedad prodigio como era su calidad y producción y tolerancia a la bacteria Ralstonia.

“Este es el que estamos liberando y que los productores lo están sembrando en campo, para ver cómo se comporta, porque no logramos nada en obtener un material o una variedad que sea resistente a una enfermedad, pero que no produzca o que no guste al consumidor”, señaló el agrónomo.

El híbrido Acorazado es único en el mercado costarricense, que cuenta con la doble resistencia: al virus de la cuchara y a la bacteria Ralstonia. Esta última fue una resistencia heredara de Prodigio y que los investigadores lograron traspasar a Acorazado.

“La doble resistencia al virus y a Ralstonia usted no la encuentra en ningún cultivador de tomate”, aseguró.

¿Qué es el mejoramiento genético?

Barrantes define que el proceso de mejoramiento genético de los cultivos es un proceso que consta de probabilidad y de recursos, debido a que entre más sea el número de plantas analizadas aumenta la probabilidad de encontrar el individuo, en este caso, las semillas de tomate y chile dulce, deseado.

“Una vez yo me incorporo al proyecto, introducimos lo que es el mejoramiento biotecnológico, que consiste en conocer al detalle cual es la estructura de los genes de la planta, de tal forma, que podemos saber, debido a que el tomate es un cultivo muy estudiado a nivel mundial, en qué parte del genoma o en que parte de los cromosomas están los genes de interés, incluyendo aquellos de resistencia a virus, a bacterias y enfermedades, etc.”, explicó.

“Nosotros de previo ya sabíamos que en el cromosoma 6 y en el cromosoma 11 del tomate hay genes de resistencia al virus de la cuchara, que son genes que uno puede incorporar a cualquier material y através de cruces, o sea, usando el mejoramiento convencional, con el mejoramiento biotecnológico se lograron introgresar estos estos genes en variedades que carezca de los mismos. Por ejemplo, Prodigio carecía de resistencia al virus de la cuchara, entonces, conseguimos en un banco de germoplasma un material que sí tenía esos genes”.

El procedimiento consistió en cruzar por métodos convencionales el material de tomate donado con Prodigio. A partir de esto, el material resultante adquirió los genes de resistencia, según la explicación del agrónomo.

El primer cruce de plantas es una mezcla de ambos progenitores, cada uno aporta un 50% del material genético, este híbrido F1 es resistente al virus dado la herencia dominante de estos genes, pero con frutos pequeños y plantas de baja producción. Ante este escenario, los expertos realizan una serie de “retrocruces”, que consiste en tomar el producto resultante del primer cruce y cruzarlo sucesivamente  con el material más óptimo.

“Se hacen varios retrocruces, para tratar de recuperar la mayor parte del genoma, del material bueno, sin que pierda los genes de resistencia que se introdujeron en el primer cruce. La biotecnología lo que nos permite es poner un marcador genético, que es una   secuencia de ADN conocida que siempre va a ir ligada al gen que andamos buscando, en este caso, el gen de resistencia al virus de la cuchara”, enfatizó.

En términos prácticos, los investigadores buscan un planta que cuente con un 98% del material genético de Prodigio y que posea el gen resistente, lo que se logra al “escudriñar” todo el genoma de la planta, a partir de un proceso de secuenciación del genoma completo de cada planta.

“El proceso vale dinero y se ocupa equipo para realizar eso. Nosotros en Costa Rica todavía no tenemos la capacidad instalada para hacerlo. Entonces, tenemos que contratar servicios en el extranjero, para la parte de la secuenciación de grandes genomas como es el de las  plantas. Una vez tengamos los resultados, podemos escoger la planta que tenga ese alto porcentaje de Prodigio con el gen de resistencia, porque conocemos toda la secuencia de cada uno de los individuos que enviamos a secuenciar ”, aseguró.

El investigador afirmó que el mejoramiento genético biotecnológico supera al convencional, debido a que este último podría tardar entre 10 y 20 años para obtener la variedad deseada, mientras que con el proceso biotecnológico se puede reducir el lapso mucho menor dependiendo de la cantidad de recursos económicos que se cuente y de las herramientas biotecnológica disponibles del cultivo en estudio.

 

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